Kunstmatige intelligentie verbetert openbare veiligheid in slimme steden
Ontdek hoe slimme steden de openbare veiligheid verbeteren met bewakingstechnologie.
Overal ter wereld blijft de verstedelijking vormgeven aan de manier waarop mensen leven. Wereldwijd verhuizen steeds meer mensen van het platteland naar de stad. Landbouwgrond wordt ontwikkeld om tegemoet te komen aan de groeiende huisvestingsbehoeften. Steden die eerder nog relatief klein waren, groeien uit tot megasteden. Deze verandering brengt commerciële ontwikkeling, samenwerking en economische groei met zich mee, maar ook meer files en afval en hogere misdaadcijfers. Een van de meest verontrustende effecten van deze verandering is de bedreiging van de openbare veiligheid.
In 2015 vroeg het International Development Research Centre (IDRC) aan een groep onderzoekers uit de hele wereld: “Wat maakt een stad veilig?” Een afgevaardigde van de Democratische Republiek Congo zei dat een veilige stad een plaats is "waar mensen de mogelijkheid hebben om zichzelf te ontplooien, waar ze kunnen zeggen dat ze in vrede leven en zich vrij kunnen bewegen". Een afgevaardigde uit India voegde hieraan toe dat "de aanwezigheid van angst in iemands leven soms meer destabiliserend kan zijn dan daadwerkelijke gevallen van geweld".[1]
Uit studies als deze is duidelijk geworden dat een community pas collectief kan floreren als de fysieke veiligheid wordt aangepakt. Met andere woorden, veiligheid is evenzeer een psychologisch en sociaal-economisch probleem als een fysiek probleem en daarom fundamenteel voor alle aspecten van stedelijke ontwikkeling. Het zou dan ook geen verrassing mogen zijn dat de wereldwijde markt voor veilige steden, die in 2017 zowat 16,2 miljard USD bedroeg, naar verwachting tegen 2022 bijna zal verdubbelen tot 29,6 miljard USD, volgens IHS Markit.[2]
Deze gesprekken hebben de inspanningen om de stedelijke infrastructuur vanuit een holistisch standpunt te benaderen in plaats van vanuit een beperkt standpunt, wereldwijd versterkt. Een van de resultaten was de geboorte van een genuanceerd idee: de slimme stad. Terwijl veilige steden zich richten op veiligheid en beveiliging, breiden slimme steden de reikwijdte van het concept uit met wat er vóór de perifere doelstellingen lag, zoals efficiëntie, inclusiviteit en duurzaamheid.
De focus van de slimme stad is het verbinden van apparaten om het leven van de stadsbewoners in bredere zin te verbeteren. Ze combineren energie-efficiënte sensoren, draadloze netwerken en intelligente analyses met behulp van het Internet of Things (IoT) om realtime stedelijke gegevens te leveren en die informatie te gebruiken om alles te optimaliseren, van openbare veiligheid tot transport en energie-, water- en afvalbeheer. In feite is de slimme stad een aanvulling op de veilige stad als een meer omvattend initiatief. IDC voorspelt dat tegen 2023 wereldwijd de uitgaven voor slimme steden 189,5 miljard USD zullen bedragen, [3] een sterke stijging van 14,85 miljard USD in 2015.
In het rapport Smart Cities: Digital Solutions for a More Livable Future uit 2018 beoordeelde het McKinsey Global Institute de impact van slimme steden die stedelijke problemen aanpakten met geavanceerde technologieën. Het stelde vast dat slimme steden een positief effect hebben op meer aspecten die de kwaliteit van het leven beïnvloeden dan eerder werd verwacht, met inbegrip van sociale verbondenheid, burgerparticipatie, tewerkstellingsgraad en de kosten van levensonderhoud. Wat met name de volksgezondheid en veiligheid betreft, hebben slimme steden, zelfs in hun beginfase, het aantal dodelijke slachtoffers met 8 tot 10 procent verminderd, de responstijd bij noodsituaties met 20 tot 35 procent versneld, de ziektelast met 8 tot 15 procent verminderd en de uitstoot van broeikasgassen met 10 tot 15 procent teruggedrongen, waardoor deze steden niet alleen vindingrijker, maar ook duurzamer zijn geworden.[4]
De impact van slimme oplossingen is evident. Organisaties op het gebied van openbare veiligheid, zoals wetshandhavingsinstanties en instanties voor eerste hulp, zijn enkele van de early adopters van deze intelligente oplossingen. Deze organisaties maken gebruik van een breed scala aan sensoren om videobeelden en andere gegevens te verzamelen die van cruciaal belang zijn voor misdaadonderzoeken en andere initiatieven op het gebied van de openbare veiligheid. Deze geavanceerde technologieën omvatten high definition-, 4K- en zelfs 7K-bewakingscamera's; multi-sensor- en pan-tilt-zoomcamera's (PTZ-camera's); en toonaangevende videomanagementsystemen (VMS) om het beheer van incidenten en de reactie hierop te stroomlijnen. De kern van deze oplossingen wordt gevormd door videoanalyse, een subset van kunstmatige intelligentie (AI), die het personeel van de openbare veiligheid helpt bij het verbeteren van de initiële dreigingsevaluatie en de realtime respons.
Decennialang hebben wetshandhavingsinstanties gebruikgemaakt van bewakingscamera's om te waken over specifieke locaties in een stad. Medewerkers in de controlekamer moesten voortdurend kijken naar een videowall met videobeelden van verschillende camera's. De last voor het detecteren van incidenten viel op de schouders van de medewerkers. Videobewaking kon dus maar net zo effectief zijn als de aandachtsspanne van die personen. Een andere uitdaging was dat het handmatig doorzoeken van grote hoeveelheden opgenomen videobeelden uren duurde. Dit beperkte inherent de efficiëntie van lopende misdaadonderzoeken en het verzamelen van bewijsmateriaal voor wetshandhavers.
In de slimme steden van vandaag zien deze taken er heel anders uit en is AI de drijvende kracht achter die verandering. De technologie ondersteunt de wetshandhavers dagelijks en helpt hen op een manier die hun activiteiten efficiënter maakt. Intelligente video-analysetools die kunnen leren normale en abnormale activiteit te classificeren, kunnen relevante beelden markeren voor beoordeling door een wetshandhaver. Dit reduceert het aantal werkuren tot minuten en transformeert de traditionele video-opname in een tool die de productiviteit verhoogt. De logica achter deze systemen is: als medewerkers eerder op de hoogte wordt gebracht van kritieke gebeurtenissen, zullen ze sneller kunnen handelen. Video-analyse richt de menselijke aandacht op wat het belangrijkst is, en brengt de belangrijke gebeurtenissen en inzichten snel onder de aandacht van een handhaver, wat tijd bespaart in risicovolle situaties wanneer elke seconde telt.
Verschillende analytici voeren verschillende taken uit. Het portfolio voor videobewaking en -analyse van Motorola Solutions staat in de voorhoede van slimme video-oplossingen die instanties voor de openbare veiligheid in staat stellen om kritieke gebeurtenissen op te sporen, te verifiëren en ernaar te handelen. Met bijvoorbeeld de Avigilon Appearance Search™-technologie kunnen beveiligingsbedrijven en wetshandhavers grote hoeveelheden opgenomen videobeelden doorzoeken om snel een bepaalde persoon of een bepaald voertuig te lokaliseren. Deze software kan videobeelden van een hele site analyseren, met behulp van fysieke beschrijvingen, zoals geslacht en kledingkleur. Voor het personeel ter plaatse kunnen deze inzichten in het "wie, wat, waar en wanneer" van een actief onderzoek van onschatbare waarde zijn.
Unusual Motion Detection (UMD)-technologie maakt gebruik van de mogelijkheden voor machinaal leren van AI om continu te observeren en te coderen welke activiteit typisch is voor een bepaalde scène, om zo elke afwijking van die normen op te sporen. Deze functie onthult niet alleen in real time gebeurtenissen die anders onopgemerkt zouden blijven voor het wetshandhavingspersoneel, maar verbetert ook de reactietijd aanzienlijk, door onmiddellijk waarschuwingen te geven en door bewakingsoplossingen die met deze analyses zijn uitgerust naar een nieuw niveau van automatisering te tillen. Zonder vooraf gedefinieerde regels of opzet benut deze specifieke technologie het ware potentieel van zelflerende videoanalyse.
Motorola Solutions-videobewakingstechnologieën kunnen verdachte aanwijzingen en aanhoudingen sterk verbeteren voor instanties voor de openbare veiligheid in slimme steden. Stel dat een verdachte een plaats delict ontvlucht in een gestolen auto om politieauto's te ontwijken. Met traditionele bewakingscamera's kan de verdachte binnen het bereik van nabijgelegen camera's komen en weer verdwijnen uit het gezichtsveld, waar de beelden nutteloos zouden worden voor een realtime achtervolging. Met behulp van Avigilon H4A-camera's die over de hele stad zijn opgesteld en uitgerust zijn met zelflerende Avigilon-videoanalysetechnologie en UMD-technologie, zouden analisten die de Avigilon Control Center (ACC) 7 videomanagementsoftware gebruiken in een commandocentrum snel het gestolen voertuig binnen de stadsgrens kunnen lokaliseren en monitoren.
De Avigilon Appearance Search-technologie zou de operators in de controlekamer in staat stellen om videobeelden van honderden H4A-camera's te doorzoeken om de nieuwste beelden en locaties van de bewegende verdachte vast te leggen. De UMD-technologie zou plotselinge bewegingen van de verdachte kunnen identificeren, bijvoorbeeld als de verdachte lukraak door de straten van de stad zou uitwijken of aan de verkeerde kant van de weg zou rijden.
Waarschuwingen van de Avigilon-camera's zouden het personeel van het commandocentrum voortdurend op de hoogte brengen van de locatie van de verdachte, met inbegrip van de kruispunten waar de verdachte is voorbijgekomen. Dit zou wetshandhavers kunnen helpen om te voorspellen waar de verdachte naartoe zou kunnen gaan. Door Avigilon-videotechnologieën te integreren met andere noodhulpapparaten, zoals bidirectionele radio's van Motorola Solutions, zouden de medewerkers van de controlekamer in real time inzichten kunnen delen over de locatie van de verdachte en politiewagens in specifieke straten laten naderen om de weg te versperren.
Na aanhouding van de verdachte zou Avigilon Third Generation High Definition Video Appliance (HDVA), uitgerust met krachtige harde schijven van Seagate Technology, ervoor kunnen zorgen dat videobeelden veilig en met de grootst mogelijke integriteit worden bewaard voor evaluatie- en vervolgprocedures. Dit apparaat vereenvoudigt de doorvoer van opnames en het streamen en afspelen van videobeelden, waardoor de gegevensoverdracht tussen apparaten in de periferie en het centrale commandocentrum onmiddellijk plaatsvindt. Al met al krijgen instanties voor de openbare veiligheid door het inzetten van Avigilon-apparaten een totaaloplossing vanaf het moment dat een noodoproep wordt geplaatst tot op het moment dat het incident is opgelost.
Zoals het bovenstaande voorbeeld aantoont, zijn realtime gegevens krachtig. Zonder de juiste infrastructuur voor honderden HD-camera's en bewakings-AI zullen slimme bewakingssystemen echter falen. Voor beveiligings- en wetshandhavingsmedewerkers die directe inzichten vereisen van hun intelligente video-oplossingen, hebben tegenslagen zoals frame- of gegevensverlies een remmende werking op de prestaties van diepgaand leren en voorspellende analyses. Om die reden wenden instanties voor beveiliging en openbare veiligheid zich tot de leider op het gebied van gegevensopslag, Seagate Technology, om hun opslagsystemen te upgraden in dit tijdperk van slimme steden en AI.
Er zijn enkele belangrijke aanbevelingen op het gebied van gegevensbeheer die instanties voor de openbare veiligheid en stadspersoneel in gedachten moeten houden. Ten eerste moeten wetshandhavers en beveiligingsmedewerkers beseffen dat uitsluitend vertrouwen op cloud computing niet langer de meest haalbare optie is. Hoewel dit optimaal is voor het verzamelen van petabytes aan gegevens van verschillende sites voor diepgaand leren, kan cloud computing vertragingen veroorzaken in de overdracht en analyse van gegevens die het personeel op lokale sites nodig heeft. Als een best practice moeten instanties edge computing-apparaten implementeren in aanvulling op oplossingen voor cloud computing — een strategie waarnaar toonaangevende bedrijven op het gebied van gegevensopslag verwijzen als IT 4.0.. Door in de periferie gebruik te maken van NVR's op basis van AI gebeurt de gegevensanalyse dichter bij de plaats waar de gegevens voor het eerst zijn vastgelegd, waardoor de vereiste tijd om inzichten te leveren wordt verkort.
Ten tweede zijn strategieën die geschikt zijn voor high-definition gegevensstromen essentieel. Geavanceerde videobeheersoftware, zoals ACC™ 7, maakt gebruik van High Definition Stream Management (HDSM)-technologie om beelddetails te maximaliseren en het gebruik van de bandbreedte te minimaliseren. In plaats van video te comprimeren en multi-streaming te gebruiken voor het beheer van de bandbreedte, maakt de ACC-software gebruik van HDSM™ om videogegevens beter te organiseren en de totale netwerkbelasting te verminderen. Door voorrang te geven aan de inhoud die door de gebruiker wordt bekeken, wordt bij deze strategie informatie opgeslagen in een lagere resolutie en kleinere pakketgroottes en wordt vervolgens de beeldgrootte en -resolutie verhoogd om meer detail te bieden wanneer de gebruiker een camerastroom inschakelt. Hierdoor wordt de hoeveelheid informatie die tussen server en client wordt uitgewisseld sterk verminderd.
Ten derde moeten instanties voor de openbare veiligheid standaard harde schijven in videotoestellen en NVR's vervangen door harde schijven die voor bewaking zijn geoptimaliseerd, zoals de Seagate® SkyHawk™ en SkyHawk AI. Standaard harde schijven zijn traditioneel ontworpen om gegevens te verzamelen en te archiveren, beschikken over alleen-schrijvenfuncties en ondersteunen 8×5 werklasten. In een wereld waar videobewaking en AI het nut van gegevens veranderen, voldoen standaard harde schijven echter niet meer aan de vereisten. Wetshandhavers en beveiligingsmedewerkers moeten SkyHawk-schijven integreren in hun opslagsystemen om een grote instroom van videobeelden te kunnen verwerken. Ze zijn gemaakt voor robuuste lees- en schrijfwerklasten en 24×7 gebruik. SkyHawk biedt de hoogste capaciteit in zijn klasse, met een opslagcapaciteit tot 10.000 uur en een beschikbare capaciteit tot 16 TB.
Voor gecentraliseerde opslaglocaties die moeten worden uitgebreid naarmate initiatieven op het gebied van openbare veiligheid groeien, beheren servers die met Seagate Exos® harde schijven zijn uitgerust petabytes aan gegevens van duizenden camera's en bieden ze Seagate Secure™-cyberbeveiligingsfuncties voor extra bescherming. Servers die uitgerust zijn met Seagate Nytro® solid-state-schijven bereiken een hogere snelheid en betere prestaties, wat ideaal is voor toepassingen die gebruikmaken van actieve gegevens (hot data). Met Seagate's betrouwbare portfolio van hardeschijfopties kunnen instanties voor de openbare veiligheid hun verwerkingscapaciteit en betrouwbaarheid snel verbeteren.
Ten slotte moeten instanties voor de openbare veiligheid overwegen om aanvullende gegevensbeschermingsmaatregelen te nemen, zoals Rescue Data Recovery Services om gegevens te herstellen. Op deze manier zorgen gebruikers ervoor dat ze, zelfs als er zich onvoorspelbare gebeurtenissen voordoen, toch hun gegevens kunnen opvragen.
Nooit eerder waren gegevens zó belangrijk. Ze zijn de bron die de technologie, de informatie- en communicatiesystemen van de wereld voedt, en nu transformeren ze de videoactiviteiten die de openbare veiligheid in slimme steden radicaal veranderen. De kern van deze transformatie wordt gevormd door intelligente bewakingssystemen die deel uitmaken van IoT-ecosystemen en die stadspersoneel ertoe aanzetten om na te denken over de manier waarop steden werken om het leven van hun inwoners te verbeteren. De kern van deze systemen wordt gevormd door robuuste, betrouwbare opslagtechnologieën die het beheer, het onderhoud en de maximalisatie van gegevens ondersteunen.
Elk van deze bewegende stukken is essentieel voor de andere. En in een wereld waarin steden in staat zijn om gegevens te gebruiken om criminaliteit te bestrijden, te pleiten voor duurzaamheid en efficiëntie te creëren voor tal van belanghebbenden, is het van cruciaal belang dat slimme steden samenwerken met toonaangevende video- en opslagfabrikanten die dat mogelijk maken.
[1] IRDC, “What Makes a City ‘Safe and Inclusive’ | Lo que hace que una ciudad sea ‘segura e inclusive’,” YouTube-video, 12:21, gepubliceerd op 2 maart 2015, geopend 10 februari 2020, https://www.youtube.com/watch?v=laoRUUKtaL4&t=3s
[2] Alexander Richardson, “The Safe City: Assessing Opportunities and Challenges in a Budding Security Concept,” IHS Markit, gepubliceerd in december 2018, geopend op 10 februari 2020, https://ihsmarkit.com/research-analysis/the-safe-city-assessing-opportunities-and-challenges.html
[3] “Smart Cities Initiatives Forecast to Drive $189 Billion in Spending in 2023, According to a New Smart Cities Spending Guide from IDC,” IDC, gepubliceerd in juni 2019, geopend op 10 februari 2020, https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=US48646322
[4] “Smart Cities: Digital Solutions for a More Livable Future,” McKinsey Global Institute, gepubliceerd in juni 2018, geopend op 10 februari 2020, https://www.mckinsey.com/~/media/McKinsey/Industries/Capital%20Projects%20and%20Infrastructure/Our%20Insights/Smart%20cities%20Digital%20solutions%20for%20a%20more%20livable%20future/MGI-Smart-Cities-Full-Report.ashx